Transcript ***** ***** *** ****** **** **** LBS)) * ***** ********* GIS

‫تحلیل فضایی بیماری سرطان پوست‬
‫در استان کردستان‬
‫محقق‪ :‬شلیرکاتورانی‬
‫استاد راهنما ‪ :‬دکترجالل کرمی‬
‫مسئله بیماری ها از نقطه نظر مکان و جغرافیا‬
‫‪ ‬وقوع بسیاری از بیماری ها به شرایط جغرافیایی منطقه وابسته است‪.‬‬
‫‪ ‬محدود شدن بعض ی از بیماری ها به مناطق خاص کره زمین به دلیل شرایط محیطی و‬
‫اقلیمی خاص و وجود موانع طبیعی نظیر ‪ :‬کوهستان و دریا ‪.‬‬
‫‪ GIS ‬می تواند‪ ،‬نقش بسزایی در مدیریت و برنامه ریزی مسائل بهداشت عمومی و مطالعه‬
‫انتشار بیماری ها داشته باشد‪(.‬کشف تجمع مکانی بیماری ها و تحلیل پارامتر های محیطی‬
‫بر روی بیماری)‬
‫‪ ‬گشودن افق های جدیدی در جهت پیشگیری و اعمال مداخالت درمانی بر روی دست اندر‬
‫کاران بهداشت و درمان کشور‬
‫مهمترین ویژگیهای مسئله تحلیل مکانی بیماری بیماری سرطان پوست‪:‬‬
‫‪.1‬تاثیرپارامترهای اقلیمی بربیماری‬
‫‪.2‬در مناطق مختلف دنیا شیوع متفاوتی برای بیماری ذکر شده است‪.‬‬
‫‪.3‬نبود تحقیق و پژوهش ی در زمینه تحلیل بیماری سرطان پوست در‬
‫استان کردستان‪.‬‬
‫‪.4‬بررس ی فاکتورهای بارز محیطی‬
‫تشخیص سریع اپیدمی ها و کنترل به موقع آنها‪.‬‬
‫هدف‬
‫‪1‬‬
‫تجزیه و تحلیل علل مکانی بیماری سرطان پوست‬
‫یکی از نیاز های اصلی تصمیم گیرندگان امور بهداشتی ‪ ،‬پایش و کنترل بیماری ها از‬
‫نظر پراکندگی مکانی و تعداد افراد مبتال به بیماری است‪.‬‬
‫تخصیص بودجه و امکانات برای مبارزه با بیماری با برنامه ریزی دقیق تر انجام‬
‫خواهد شد‪.‬‬
‫هدف‬
‫‪2‬‬
‫هدف‬
‫‪3‬‬
‫هدف‬
‫‪5‬‬
‫سواالت تحقیق‬
‫‪ ‬آیا توزیع جغرافیایی بیماریی سرطان پوست از الگوی مکانی برخوردار است؟‬
‫‪ ‬کدام عامل و یا عوامل محیطی و یا انسانی بیشترین ارتباط فضایی را با‬
‫بیماری سرطان پوست دارد؟‬
‫‪ ‬عوامل اقلیمی چه تاثیری درایجاد بیماری دارند؟‬
‫‪ ‬میزان بروز و شیوع بیماری در چه مکان های کمترین و درچه مکان های‬
‫بیشترین مقدار را دارد؟‬
‫بیماری سرطان پوست‬
‫به طورکلی سرطان پوست رامی توان به سه نوع کلی تقسیم کرد‪:‬‬
‫‪ .1‬کارسینوم بازال سل (‪ : )BCC‬شایعترین نوع بوده ودر سنین میانی به بال رخ می دهد محل شایع آن‬
‫درنیمه بالیی صورت میباشد اندازه ضایعه به اندازه یک عدس و یا بزرگتراست به شکل یه زخم بدون‬
‫بهبودی یا به شکل خال سیاه همراه با خونریزی است‪ .‬درمشاغلی مثل کشاورزی وماهیگیری که فرد مدت‬
‫زیادی را زیر نورآفتاب کار میکند بیشتردیده می شود‪.‬‬
‫‪ .2‬کارسینوم اسکواموسل(‪ : )SCC‬علت این نوع تاثیر اشعه فرابنفش روی پوست می باشد وبیشتردر پوست‬
‫صورت وگردن وپشت دستها ایجاد می شود ضایعات اولیه سطحی‪،‬سفت وبایک پایه قرمزوبرجسته می‬
‫باشد‪.‬درعرض چند ماه ضایعه بزرگتر وسفت تر گشته وزخمی می شود‪.‬‬
‫‪ .3‬مالنوما ‪ :‬بدخیم ترین سرطان پوست می باشد که از سلولهای مالنوسیت یا رنگدانه ساز پوست منشا می‬
‫گیرد‪ .‬بروز این نوع سرطان پوست در سالهای اخیر در حال افزایش است که این امر می تواند به علت‬
‫تماس بیشتر پوست با اشعه آفتاب باشد که بخصوص در سفید پوستان می تواند زمینه ساز ایجاد‬
‫مالنوما گردد ‪ .‬مالنوما با سطح گسترش سطحی ‪ ،‬در بزرگسالن در همه سنین می تواند رخ دهد ‪ .‬قسمت‬
‫های بالی پشت تنه در هر دو جنس و ساق پا در زنان شایعترین محل های گرفتاری هستند ‪ .‬در این‬
‫ضایعات رنگهای مختلفی همزمان ممکن است در ضایعه ایجاد شود که این رنگها شامل سیاه ‪ ،‬قهوه ای ‪،‬‬
‫قرمز ‪ ،‬آبی و سفید است‪ .‬این نوع سرطان می تواند بطور اولیه و یا در یک خال ایجاد شود ‪.‬‬
‫‪SCC‬‬
‫‪BCC‬‬
‫مالنوما‬
‫موقعیت جغرافیایی منطقه مورد مطالعه‪:‬‬
‫استان کردستان با مساحت ‪ 28203‬کیلومتر مربع یکی از استانهای غربی ایران است‬
‫که در مجاورت استانهای آذربایجان غربی‪ ،‬زنجان‪ ،‬همدان و کرمانشاه و هم مزر با‬
‫کشور عراق قرار گرفته است که بیش از ‪ 200‬کیلومتر مرز مشترک با عراق دارد‪.‬‬
‫مختصات جغرافیایی استان ‪ 34‬درجه و ‪ 44‬دقیقه تا ‪ 36‬درجه و ‪ 30‬دقیقه عرض‬
‫شمالی و ‪ 45‬درجه و ‪ 31‬دقیقه تا ‪ 48‬درجه و ‪ 16‬دقیقه طول شرقی میباشد‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫تعداد روزهای یخبندان‬
‫متوسط دمای منطقه‬
‫مجموع ساعات آفتابی‬
‫میانگین رطوبت‬
‫کاربری اراض ی‬
‫زمین شناس ی‬
‫مشاغل‬
‫ارتفاع‬
‫شیب‬
‫جهت‬
‫داده های مکانی‬
‫نقشه شهر ها و روستا ها‬
‫نقشه های ‪1 /25000‬سازمان نقشه برداری کشور‬
‫محدوده جغرافیایی‬
‫سیستم تصویر ‪ UTM‬و بیضوی مرجع ‪WGS84‬‬
‫نقشه محدوده بخش ها و شهرستان های استان‬
‫سیستم تصویر ‪ UTM‬و بیضوی مرجع ‪WGS84‬‬
‫منبع تهیه‬
‫سازمان نقشه برداری کشور ‪ ،‬مرکز تقسیمات سیاس ی استانداری استان‬
‫داده های بیماری‬
‫( آمار مربوط به ابتالء و شخص بیمار )‬
‫‪.1‬‬
‫‪.2‬‬
‫‪.3‬‬
‫‪.4‬‬
‫پرونده های بیماران‬
‫شخص ی (جنس ‪ ،‬تاریخ تولد و ‪)...‬‬
‫آدرس (شهر‪ ،‬روستا‪ ،‬ساختمان و ‪)...‬‬
‫تاریخ تشخیص بیماری‬
‫نوع داروی مصرفی ‪.‬‬
‫منبع تهیه‬
‫مرکز خدمت درمانی دانشگاه علوم پزشکی سنندج‬
‫داده های جمعیتی‬
‫(آمار جمعيتي)‬
‫آمار جمعیت مربوط به استان به تفکیک هر بخش و شهرستان‬
‫منبع تهیه‬
‫واحد آمار و اطالعات استانداری استان‬
‫داده های اقلیمی و جوی‬
‫ايستگاه های سينوپتيک‬
‫مشاهدات سالنه ی مربوط به‬
‫پارامترهای جوی‬
‫به همراه مختصات ‪ UTM‬ایستگاه های فوق‬
‫منبع تهیه‬
‫ايستگاه های اقليم شناس ي‬
‫سازمان آب و هواشناس ی استان‬
‫نقشه سازی بیماری سرطان پوست‪:‬‬
‫محاسبه شیوع بیماری در هر ‪ 100‬هزار نفر‬
‫‪Prevalence Rate=N/P *100000‬‬
‫• ‪ Prevalence Rate‬میزان شیوع بیماری‬
‫• ‪ N‬تعداد موارد موجود بیماری سرطان پوست در مقطع زمانی‬
‫• ‪ P‬کل جمعیت در همان مقطع زمانی‬
‫‪ .1‬نقشه های متوسط دما‬
‫‪ .2‬نقشه های تعداد روزهای یخبندان‬
‫‪ .3‬نقشه های مجموع ساعات آفتابی‬
‫‪ .4‬نقشه های میانگین رطوبت‬
‫نقشه های متوسط دما‬
‫نقشه های تعداد روزهای یخبندان‬
‫نقشه های مجموع ساعات آفتابی‬
‫نقشه های میانگین رطوبت‪:‬‬
‫مدل رقومی ارتفاعی‬
‫نقشه شيب‪:‬‬
‫نقشه‬
‫جهت‪:‬‬
‫نقشه کاربری‬
‫اراض ی‪:‬‬
‫نقشه زمین شناس ی‪:‬‬
‫تحلیل الگوی مکانی بیماری‬
‫• مر کز میانگین و بیض ی انحراف استاندارد‬
‫• تخمین تراکم کرنل‬
‫• شاخص نزدیک ترین همسایه‬
‫آنالیز های‬
‫گرافیک مبنا‬
‫تحلیل‬
‫خوشه ای‬
‫آنالیز های گرافیک مبنا‬
‫مرکز میانگین بیض ی انحراف استاندارد‬
‫‪‬بیض ی انحراف استاندارد‪ ،‬با‬
‫استفاده از انحراف معیار فاصله‬
‫مکان هر بیماری تا مرکز میانیگن‪،‬‬
‫پراکندگی ‪ ،‬جهت و موقعیت انتشار‬
‫بیماری را مشخص میکند‪.‬‬
‫‪‬در واقع بیض ی انحراف‬
‫استاندارد هشداری در مورد جهت‬
‫و میزان انتشار بیماری است‪.‬‬
‫مشخصات بیض ی انحراف استاندارد کلی بیماری سرطان پوست در استان‬
‫‪Rotation‬‬
‫‪139.5‬‬
‫‪XStd.Distance YStd.Distance‬‬
‫‪41198.4537‬‬
‫‪79104.4634‬‬
‫‪Center Y‬‬
‫‪Center X‬‬
‫‪3936261.9‬‬
‫‪4‬‬
‫‪659830.15‬‬
‫مختصات ‪ UITM‬مرکز میانگین‬
‫مختصات مرکز‬
‫میانگین‬
‫مختصات ‪X‬‬
‫مختصات ‪Y‬‬
‫‪659830‬‬
‫‪3936260‬‬
‫تخمین تراکم کرنل‪:‬‬
‫شاخص نزديكترين همسايه )‪(Nearest Neighbor Distance‬‬
‫• این شاخص درجه پراکندگی مکانی بیماری را براساس مینیمم فاصله میان نقاط بیماری می سنجد‬
‫)‪NNI= d(NN) / d(ran‬‬
‫نسبت فاصله نزدیک ترین همسایه مشاهده شده به میانگین فاصله تصادفی =‪NNI‬‬
‫فاصله بین هر نقطه ( نزدیک ترین همسایه) =)‪d(NN‬‬
‫فاصله نزدیک ترین همسایه که انتظار میرود‪ ،‬براساس محاسبه توزیع تصادفی =)‪d(ran‬‬
‫محاسبه فاصله نزدیک ترین همسایه‬
‫نمایش گرافیکی شاخص نزدیک ترین همسایه بیماری سرطان پوست‪:‬‬
‫خالصه نتایج تحلیل شاخص نزدیک ترین همسایه‬
‫نسبت نزدیک ترین همسایه‬
‫انحراف معیار نرمال استاندارد‪Z‬‬
‫‪0.39‬‬
‫‪-37.08‬‬
‫مدل سازی بیماری سرطان پوست به روش شبکه عصبی مصنوعی‪:‬‬
‫شبکه ي عصبي مصنوعي‪ ،‬يکي از روش هاي محاسباتي است که به کمک فرآيند يادگیري و با‬
‫استفاده از پردازشگرهايي بنام نرون تالش مي کند با شناخت روابط ذاتي بین داده ها‪،‬‬
‫نگاشتي ميان فضاي ورودي (ليه ورودي) و فضاي مطلوب (ليه خروجي) ارائه دهد‪ .‬ليه يا‬
‫ليه هاي مخفي‪ ،‬اطالعات دريافت شده از ليه ورودي را پردازش کرده و در اختيار ليه‬
‫خروجي قرار مي دهند‪ .‬هر شبکه با دريافت مثال هايي آموزش مي بيند‪ .‬آموزش فرايندي‬
‫است که در نهايت منجر به يادگیري مي شود‪ .‬يادگیري شبکه‪ ،‬زماني انجام مي شود که وزن‬
‫هاي ارتباطي بین ليه ها چنان تغيیر کند که اختالف بین مقادير پيش بيني شده و محاسبه‬
‫شده در حد قابل قبولي باشد‪ .‬با دست يابي به اين شرايط فرايند يادگیري محقق شده‬
‫است‪ .‬اين وزن ها حافظه و دانش شبکه را بيان مي کنند‪ .‬شبکه عصبي آموزش ديده مي‬
‫تواند براي پيش بيني خروجي هاي متناسب با مجموعه جديد داده ها بکار رود‪.‬‬
‫مراحل کار مدل سازی به کمک شبکه عصبی مصنوعی‪:‬‬
‫تمامی متغیرهای مورد بررس ی درپژوهش حاضرکه دربیماری سرطان پوست موثراست‬
‫شامل‪ :‬متوسط دما ‪ ،‬تعداد روزهای یخبندان‪ ،‬مجموع ساعات آفتابی‪ ،‬ارتفاع‪،‬‬
‫مشاغل‪ ،‬میانگین رطوبت‪ ،‬زمین شناس ی‪ ،‬کاربری اراض ی‪ ،‬جهت و شیب برای آنالیزبه‬
‫روش شبکه عصبی مصنوعی در نرم افزار ‪ ARC GIS‬به صورت نقشه های‬
‫یکسان وفرمت قابل شناسایی در محیط نرم افزار ‪ IDRISI‬تبدیل شدند ونتیجه‬
‫آنالیز به کمک شبکه عصبی مصنوعی به صورت نقشه پیشگویی بیماری سرطان‬
‫پوست تهیه گردید‪.‬‬
‫مدل سازی بیماری سرطان پوست به روش شبکه عصبی مصنوعی‪:‬‬
‫مدل سازی بیماری سرطان پوست به روش شبکه عصبی مصنوعی‪:‬‬
‫مدل سازی بیماری سرطان پوست با روش‬
‫متغیر پاسخ(وابسته)‬
‫رابطه خطی‬
‫‪Logistic Regression‬‬
‫متغیر پیشگو(مستقل)‬
‫ضرایب حاصل از مدل رگرسیون لجستیک‬
‫ضرایب‬
‫متغیرهای مستقل‬
‫معادل متغیرها‬
‫‪-15.29934825‬‬
‫عدد ثابت‬
‫‪X0‬‬
‫‪-0.03983796‬‬
‫جهت‬
‫‪X1‬‬
‫‪0.51083534‬‬
‫متوسط دما‬
‫‪X2‬‬
‫‪-0.00194397‬‬
‫ارتفاع‬
‫‪X3‬‬
‫‪0.06045922‬‬
‫روزهای یخبندان‬
‫‪X4‬‬
‫‪-0.21915089‬‬
‫مشاغل‬
‫‪X5‬‬
‫‪-0.16770188‬‬
‫میانگین رطوبت‬
‫‪X6‬‬
‫‪-0.11615703‬‬
‫شیب‬
‫‪X7‬‬
‫‪0.00631544‬‬
‫ساعات آفتابی‬
‫‪X8‬‬
‫‪-0.00201768‬‬
‫زمین شناس ی‬
‫‪X9‬‬
‫‪-0.25833941‬‬
‫کاربری اراض ی‬
‫‪X10‬‬
‫معادله رگرسیون لجستیک‬
logit(skincancer) = - 15.2993– (0.039838)* X1 +( 0.510835)* X2 –
(0.001944)* X3+ (0.060459)* X4 – (0.219151)* X5 –(0.16770188)*
X6- (0.116157)* X7 + (0.006315)* X8 – (0.002018)* X9 –
(0.258339)* X10
‫مدل سازی احتمال وقوع بیماری سرطان پوست با کمک روش رگرسیون لجستیک‪:‬‬
‫‪‬نتایج آنالیز آماری شاخص نزدیک ترین همسایه وجود الگوی خوشه ای را برای بیماری‬
‫سرطان پوست در استان نمایان می کند‪.‬‬
‫‪‬در آزمون بیض ی انحراف استاندارد جهت شمال غربي ـ جنوب شرقي بيض ي نشان دهندهي‬
‫گسترش بيشتربیماری سرطان پوست در اين راستا مي باشد‪ .‬تحلیل فضایی بیماری با استفاده‬
‫از آزمون تخمین تراکم کرنل مشخص کرد که کانون اصلی بیماری سرطان پوست در شهر‬
‫سنندج است‪ .‬که پس از شهرسنندج به ترتیب شهرهای سقز‪ ،‬مریوان‪ ،‬بانه‪ ،‬کامیاران و بیجار‬
‫دیگر کانون های بیماری سرطان پوست را در استان تشکیل می دهند‪.‬‬
‫‪‬باتوجه به نقشه های حاصل از مدلسازی مشخص گردید که بیشترین احتمال شیوع‬
‫بیماری ودرواقع مناطق پرخطر ومستعد جهت شیوع بیماری سرطان پوست دراستان‬
‫کردستان به ترتیب دربخشهای سنندج(مرکزی)‪ ،‬صاحب‪ ،‬سروآباد‪ ،‬مریوان‪ ،‬بانه‪ ،‬سقز‬
‫وکامیاران می باشد وکمترین احتمال شیوع بیماری سرطان پوست درآینده به ترتیب در بخش‬
‫های حسن سالران‪ ،‬قروه‪ ،‬دیواندره‪ ،‬دهگالن‪ ،‬سریش آباد‪ ،‬حسن آباد و بیجار می باشد‪.‬‬